{"id":7791,"date":"2025-02-21T07:19:35","date_gmt":"2025-02-21T06:19:35","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7791"},"modified":"2025-02-21T07:19:36","modified_gmt":"2025-02-21T06:19:36","slug":"saido-da-ficcao-cientifica-primeiras-observacoes-tridimensionais-da-atmosfera-de-um-exoplaneta-revelam-um-clima-unico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2025\/02\/21\/saido-da-ficcao-cientifica-primeiras-observacoes-tridimensionais-da-atmosfera-de-um-exoplaneta-revelam-um-clima-unico\/","title":{"rendered":"“Sa\u00eddo da fic\u00e7\u00e3o cient\u00edfica”: primeiras observa\u00e7\u00f5es tridimensionais da atmosfera de um exoplaneta revelam um clima \u00fanico"},"content":{"rendered":"
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Tylos (ou WASP-121b) \u00e9 um exoplaneta gigante gasoso situado a cerca de 900 anos-luz de dist\u00e2ncia da Terra, na constela\u00e7\u00e3o da Popa. Com o aux\u00edlio do ESPRESSO, um instrumento montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, os cientistas conseguiram penetrar a sua atmosfera e revelar uma estrutura tridimensional pela primeira vez num planeta exterior ao Sistema Solar.\nA atmosfera de Tylos encontra-se dividida em tr\u00eas camadas, com ventos de ferro na parte inferior, seguidos de uma corrente de jato de s\u00f3dio e, finalmente, uma camada superior de ventos de hidrog\u00e9nio. Este tipo de clima nunca tinha sido observado anteriormente em nenhum planeta.\nCr\u00e9dito: ESO\/M. Kornmesser<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os astr\u00f3nomos observaram a atmosfera de um planeta para l\u00e1 do nosso Sistema Solar, mapeando pela primeira vez a sua estrutura tridimensional. Combinando os quatro telesc\u00f3pios principais do VLT (Very Large Telescope) do ESO (European Southern Observatory), investigadores descobriram ventos poderosos que transportam elementos qu\u00edmicos como o ferro e o tit\u00e2nio, criando padr\u00f5es clim\u00e1ticos intrincados na atmosfera deste exoplaneta. Esta descoberta abre as portas a estudos detalhados sobre a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica e o clima de mundos alien\u00edgenas.<\/p>\n\n\n\n

“A atmosfera deste planeta mostra-se desafiadora para a nossa compreens\u00e3o do comportamento do clima, n\u00e3o s\u00f3 na Terra, mas tamb\u00e9m noutros planetas. Realmente, parece algo sa\u00eddo diretamente da fic\u00e7\u00e3o cient\u00edfica!”, comenta Julia Victoria Seidel, investigadora do ESO no Chile e autora principal deste estudo, publicado na revista Nature.<\/p>\n\n\n\n

O planeta WASP-121b (tamb\u00e9m conhecido por Tylos), situa-se a cerca de 900 anos-luz de dist\u00e2ncia da Terra, na constela\u00e7\u00e3o da Popa, e \u00e9 do tipo J\u00fapiter ultraquente, ou seja, trata-se de um planeta gigante gasoso que orbita a sua estrela hospedeira t\u00e3o de perto que um ano no planeta dura somente cerca de 30 horas terrestres. Al\u00e9m disso, um dos lados do planeta \u00e9 escaldante, j\u00e1 que est\u00e1 sempre virado para a estrela, enquanto o outro lado \u00e9 muito mais frio.<\/p>\n\n\n\n

A equipa sondou as profundezas da atmosfera de Tylos e revelou ventos distintos em camadas diferentes, criando um mapa tridimensional da estrutura atmosf\u00e9rica. Trata-se da primeira vez que os astr\u00f3nomos conseguem estudar a atmosfera de um planeta fora do nosso Sistema Solar com tanto detalhe.<\/p>\n\n\n\n

“Descobrimos algo surpreendente: uma corrente de jato faz girar o material em torno do equador do planeta, enquanto um outro fluxo que existe a n\u00edveis atmosf\u00e9ricos mais baixos transporta g\u00e1s do lado quente do planeta para o lado frio. Este tipo de clima nunca foi observado anteriormente em nenhum planeta”, explica Julia Seidel, que \u00e9 tamb\u00e9m investigadora no Laborat\u00f3rio Lagrange, do Observatoire de la C\u00f4te d’Azur, Fran\u00e7a. A corrente de jato observada estende-se por metade do planeta, ganhando velocidade e movimentando violentamente a atmosfera superior \u00e0 medida que atravessa o lado quente de Tylos. “Mesmo os furac\u00f5es mais fortes que observamos no Sistema Solar parecem calmos em compara\u00e7\u00e3o com este fen\u00f3meno”, acrescenta a investigadora.<\/p>\n\n\n

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Este diagrama mostra a estrutura e o movimento da atmosfera do exoplaneta Tylos (WASP-121b). Nesta figura, vemos o exoplaneta de cima, como se observ\u00e1ssemos na dire\u00e7\u00e3o de um dos seus polos. O planeta gira no sentido contr\u00e1rio ao dos ponteiros do rel\u00f3gio, de tal maneira que apresenta sempre a mesma face \u00e0 sua estrela progenitora, pelo que \u00e9 sempre dia numa metade do planeta e noite na outra. A transi\u00e7\u00e3o entre a noite e o dia \u00e9 o que chamamos o “lado da manh\u00e3”, enquanto o “lado da tarde” corresponde \u00e0 transi\u00e7\u00e3o entre o dia e a noite; o lado da manh\u00e3 encontra-se \u00e0 direita e o lado da tarde \u00e0 esquerda.
Quando o planeta passa em frente da sua estrela hospedeira, os \u00e1tomos da atmosfera do planeta absorvem cores ou comprimentos de onda espec\u00edficos da radia\u00e7\u00e3o estelar, que podem ser medidos com um espetr\u00f3grafo. A partir destes dados, obtidos neste caso com o instrumento ESPRESSO do VLT do ESO, os astr\u00f3nomos conseguiram determinar a composi\u00e7\u00e3o da atmosfera e a velocidade das suas diferentes camadas.
A camada mais profunda trata-se de um vento de ferro que sopra a partir do ponto do planeta onde a estrela se encontra diretamente por cima. A seguir a esta camada encontramos um jato muito r\u00e1pido de s\u00f3dio que se move mais depressa do que a rota\u00e7\u00e3o do planeta. Este jato vai acelerando \u00e0 medida que se desloca do lado da manh\u00e3 para o lado da noite do planeta. Finalmente, temos uma camada superior de vento de hidrog\u00e9nio que sopra para o exterior. A camada de hidrog\u00e9nio sobrep\u00f5e-se um pouco ao jato de s\u00f3dio que se encontra por baixo.
Cr\u00e9dito: ESO\/M. Kornmesser<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Para revelar a estrutura tridimensional da atmosfera deste exoplaneta, a equipa utilizou o instrumento ESPRESSO montado no VLT do ESO, que combina a radia\u00e7\u00e3o recolhida pelos quatro telesc\u00f3pios principais do VLT num \u00fanico sinal. Deste modo, \u00e9 captada quatro vezes mais radia\u00e7\u00e3o do que se fosse usado um \u00fanico telesc\u00f3pio, sendo por isso poss\u00edvel revelar muitos mais detalhes. Ao observar o planeta durante um tr\u00e2nsito completo pela frente da sua estrela hospedeira, o ESPRESSO foi capaz de detetar assinaturas de diversos elementos qu\u00edmicos, estudando assim diferentes camadas da atmosfera.<\/p>\n\n\n\n

“O VLT permitiu-nos sondar tr\u00eas camadas diferentes da atmosfera do exoplaneta de uma s\u00f3 vez”, explica o coautor do estudo Leonardo A. dos Santos, astr\u00f3nomo assistente no STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, EUA. A equipa seguiu os movimentos do ferro, do s\u00f3dio e do hidrog\u00e9nio, conseguindo assim detetar ventos nas camadas profunda, m\u00e9dia e superficial da atmosfera do planeta, respetivamente. “\u00c9 o tipo de observa\u00e7\u00e3o que \u00e9 muito dif\u00edcil de fazer com telesc\u00f3pios espaciais, o que real\u00e7a a import\u00e2ncia de observar exolanetas a partir do solo”, acrescenta o cientista.<\/p>\n\n\n\n

Curiosamente, as observa\u00e7\u00f5es tamb\u00e9m revelaram a presen\u00e7a de tit\u00e2nio logo abaixo da corrente de jato, tal como salientado num artigo cient\u00edfico complementar publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics. Esta foi outra surpresa, uma vez que observa\u00e7\u00f5es anteriores deste exoplaneta tinham apontado para a aus\u00eancia deste elemento, possivelmente por este se encontrar escondido nas profundezas da atmosfera.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 verdadeiramente impressionante podermos estudar pormenores como a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica e os padr\u00f5es clim\u00e1ticos de um planeta que se encontra t\u00e3o longe de n\u00f3s”, afirma Bibiana Prinoth, aluna de doutoramento da Universidade de Lund, Su\u00e9cia, e do ESO, que liderou o estudo complementar e \u00e9 tamb\u00e9m coautora do artigo publicado na Nature.<\/p>\n\n\n\n

Para observar, no entanto, a atmosfera de planetas mais pequenos semelhantes \u00e0 Terra, s\u00e3o necess\u00e1rios telesc\u00f3pios maiores, como ser\u00e1 o ELT (Extremely Large Telescope do ESO, atualmente em constru\u00e7\u00e3o no deserto chileno do Atacama. “O ELT far\u00e1 mudar completamente o estudo de atmosferas dos exoplanetas”, afirma Prinoth. “Este estudo leva-me a pensar que estamos \u00e0 beira de descobrir coisas incr\u00edveis com as quais apenas podemos sonhar atualmente”.<\/p>\n\n\n\n

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